[發(fā)明專利]基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110345591.6
• 申請(qǐng)日: 2021-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN112906659A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王杏林;宋昕宇;蔡培鑫;崔千鵬;陳璇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏程巧
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;G06T5/00;G06T5/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，包括以下步驟：

步驟1，采集獲取目標(biāo)區(qū)域兩個(gè)時(shí)相的衛(wèi)星影像，通過衛(wèi)星拍攝獲取目標(biāo)區(qū)域兩個(gè)不同時(shí)間的影像；

步驟2，影像預(yù)處理，對(duì)兩時(shí)相影像進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、配準(zhǔn)的預(yù)處理；對(duì)預(yù)處理好的兩時(shí)相影像查找其重疊區(qū)域并裁剪出重疊部分；

步驟3，選擇樣本，在第一時(shí)相影像中選擇各類地物的樣本，在第二時(shí)相影像中選擇各類地物的樣本；

步驟4，敏感波段分析，統(tǒng)計(jì)步驟3中第一時(shí)相影像、第二時(shí)相影像各類地物樣本的光譜信息，并計(jì)算兩時(shí)相光譜差異性；

步驟5，影像波段組合，根據(jù)步驟4中的光譜差異性，篩選出差異性較小的幾個(gè)波段，并將篩選的波段組合到一起形成具有兩時(shí)相光譜信息的數(shù)據(jù)集；

步驟6，地物變化類型分析，根據(jù)步驟3中各地類，分析并確定地物變化類型；

步驟7，虛擬樣本，根據(jù)步驟6中確定的地物變化類型，結(jié)合步驟3中得到的地物樣本，采用均值法將樣本堆疊，生成帶有變化信息的虛擬樣本；

步驟8，提取變化信息，將步驟5得到的數(shù)據(jù)集和步驟7得到的虛擬樣本輸入到分類器中得到變化信息，并將變化信息轉(zhuǎn)換為矢量結(jié)果；

步驟9，變化信息后處理，將步驟8得到的矢量結(jié)果中未發(fā)生變化的圖斑刪除，保留地物類型發(fā)生變化的矢量圖斑；

步驟10，統(tǒng)計(jì)步驟9經(jīng)偽變化圖斑去除后得到的圖斑面積，將小于4個(gè)像元大小的圖斑刪除，減小影像噪點(diǎn)及四鄰域影響；

步驟11，對(duì)步驟10得到的圖斑進(jìn)行平滑處理，采用多項(xiàng)式近似的平滑方法，結(jié)合道格拉斯-普克簡(jiǎn)化算法對(duì)圖斑進(jìn)行平滑處理；

步驟12，將步驟11平滑后的圖斑進(jìn)行面積平差處理，統(tǒng)計(jì)其平滑后圖斑總面積、總周長(zhǎng)以及平滑前圖斑總面積；

步驟13，精度驗(yàn)證，將提取的變化信息結(jié)合人工目視解譯進(jìn)行精度評(píng)價(jià)；

步驟14，得到變化檢測(cè)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)各種變化類型的面積、分布情況。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，步驟3中第一時(shí)相影像中選擇的樣本數(shù)據(jù)包括植被、建筑、水體、裸土、云、山體陰影、云陰影；第二時(shí)相影像中選擇的樣本數(shù)樣本數(shù)據(jù)包括植被、建筑、水體、裸土、云、山體陰影、云陰影。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，步驟4中兩時(shí)相光譜差異性的計(jì)算有兩個(gè)參數(shù)：（），其中為第一時(shí)相某類樣本某波段DN值的均值，為第二時(shí)相某類樣本某波段DN值的均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，步驟5中的數(shù)據(jù)集為將兩個(gè)時(shí)相影像組合到一起作為待分類的影像，再將其輸入到分類器中進(jìn)行分類。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，步驟11中的圖斑平滑處理，其中多項(xiàng)式近似平滑方法中算法平滑容差為鋸齒長(zhǎng)度的兩倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，步驟12的圖斑面積平差處理中結(jié)合樸素的膨脹系數(shù)，采用Buffer方法進(jìn)行面積平差。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于虛擬樣本的遙感影像變化檢測(cè)方法，其方法在于，樸素的膨脹系數(shù)計(jì)算方法為：設(shè)膨脹系數(shù)為d，則平差前圖斑周長(zhǎng)為L(zhǎng)1，圖斑面積為S1，膨脹后圖斑周長(zhǎng)為L(zhǎng)2，圖斑面積為S2。

8.在ΔS一定的情況下，假設(shè)需膨脹圖斑數(shù)為n，則d→0；即將膨脹系數(shù)d推廣到：

其中，為n個(gè)圖斑平差面積和，為n個(gè)圖斑周長(zhǎng)和。